Hardheid van water

Hypothese : Naarmate er meer Ca2+ ionen aanwezig zijn in een bepaalde hoeveelheid water zal er meer zeepoplossing nodig zijn om de oppervlaktespanning van dat water zo zwak te maken dat een naald zal zinken. Verwachting: Als we water met verschillende concentraties Ca2+ ionen hebben waar een naald op drijft zullen we bij het meest harde water (grootste concentratie Ca2+) meer zeepoplossing nodig hebben om de oppervlakte spanning te doorbreken en de naald doen zinken dan bij de kleinere concentraties. Gebruikte materialen: - Bekerglas met inhoud 1 liter - 400 ml gedestilleerd water (per meting) - 400 ml kraanwater - Zeepoplossing van 1 druppel afwasmiddel in 200 ml gedestilleerd water - Calciumchloride - Naald - Druppelpipet - Pincet
Werkwijze: We hebben de proef eerst uitgevoerd met gedestilleerd water. Met behulp van een pincet hebben we de naald laten drijven en vervolgens druppel voor druppel de zeepoplossing in de vloeistof laten vallen. Nadat de naald niet meer bleef drijven hebben de hiervoor benodigde hoeveelheid druppels genoteerd. Vervolgens de proef herhaald maar dan met kraanwater, dus eerst de naald laten drijven op 400 ml kraanwater, dan druppel voor druppel zeepoplossing toevoegen en noteren wanneer er genoeg zeepoplossing toegevoegd was om de oppervlakte spanning te doorbreken. Vervolgens elkaar opvolgende hoeveelheden Calciumchloride toegevoegd aan het water en dezelfde werkwijze gevolgd. Dit natuurlijk steeds met (tussendoor) schoongemaakt materiaal en nieuw gedestilleerd water. Deze proef is uitgevoerd in duplo: de gevonden waarden zijn de gemiddelden van de metingen. Conclusie: De benodigde hoeveelheid zeepoplossing hangt inderdaad af van de hardheid van het water: des te meer Ca2+ ionen in de oplossing, des te meer zeepoplossing is nodig om de oppervlakte spanning te doorbreken. Vragen die naar voren komen naar aanleiding van dit onderzoek zijn: zijn het aantal druppels zeepoplossing en de hardheid van het water recht evenredig? En hoeveel calcium is er opgelost in het gebruikte kraanwater? Wat gebeurt er precies aan de oppervlakte van het water dat de oppervlaktespanning veroorzaakt? En waarom heeft de hardheid van het water hier mee te maken?